如何用生物打印机进行心脏组织模型构建

导语

心脏病和心力衰竭等心血管疾病是全球主要的死亡原因之一。心脏是全身血液循环的重要器官。开发 3D模型以了解这些疾病的发病原因和机制将促进治疗方法的研发。从干细胞生成的生物打印心脏组织模型可以在体外成熟，以了解心肌细胞在各种刺激下的功能，以模拟疾病状况。

   产品使用   

CELLINK Laminink 521 生物墨水

BIO X 生物打印机

▲ BIO X生物打印机

  目的  

以下项目的目的是使用人诱导多功能干细胞 (iPSC) 衍生的心脏聚集体开发心脏组织模型，在CELLINK Laminink 521生物墨水中进行3D生物打印。将生物打印模型培养长达三周，以通过监测结构内细胞的跳动来评估心肌细胞的功能。

用心脏细胞打印心脏模型

使用CELLINK Laminink 521生物墨水和人类iPSC衍生的心脏聚集体进行心脏组织模型的生物打印。这些模型可用于研究心肌细胞成熟、药物筛选、识别药物靶点和心脏再生。

CELLINK Laminink 521生物墨水被BIO X生物打印成心脏的形状。心肌细胞聚集体与生物墨水以4000万个细胞/mL的生物墨水混合。

打印后7天

展示了仅培养一周后 3D 生物打印心脏组织的收缩情况。聚集体的心肌细胞整合到CELLINK Laminink 521生物墨水中并在其中增殖。

使用10倍物镜获得的明场视频显示，拉伸的心肌细胞片附着在CELLINK Laminink 521生物墨水上，每次收缩都会拉动生物墨水，这是支持性3D水凝胶环境的证据。因此，CELLINK Laminink 521生物墨水环境促进了细胞增殖、重组、附着和功能/代谢。

心肌细胞功能

经过三周的培养，生物打印的心脏组织模型通过荧光钙指示剂进行测定。来自每个聚集体的增量绿色闪烁与心肌细胞收缩期间的钙通量相关。在心肌细胞收缩过程中，每个聚集体的绿色闪光增量与钙流量相关。这可以在用10倍物镜拍摄的视频中看到。一些聚集物的同步流入或绿色闪光表明组织模型内细胞间的相互作用和交流增加。

 总结 

生物打印心脏组织模型将有助于了解心血管疾病和治疗发现的进展。

祝您打印愉快！